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O cérebro misterioso: como ele se tornou o centro de controle do sistema nervoso animal?
O cérebro é o órgão central do sistema nervoso de todos os vertebrados e da maioria dos invertebrados. O cérebro é composto de tecido nervoso e geralmente está localizado na cabeça, geralmente próximo a órgãos dos sentidos especiais, como visão, audição e olfato. Por ser o órgão mais especializado, o cérebro é responsável por receber informações do sistema nervoso sensorial, processar essas informações (pensamento, cognição e inteligência) e coordenar o controle motor (atividade muscular e sistema endócrino).
Enquanto os cérebros dos invertebrados surgem de gânglios segmentares emparelhados (cada gânglio responsável por apenas um segmento corporal correspondente) do cordão nervoso ventral, os cérebros dos vertebrados se desenvolvem a partir do cordão nervoso dorsal da linha média, formando A expansão da extremidade da cabeça do tubo neural fornece controle centralizado sobre todos os segmentos do corpo.
Os cérebros de todos os vertebrados podem ser divididos no desenvolvimento embrionário em três partes: o prosencéfalo (prosencéfalo, ainda subdividido em telencéfalo e diencéfalo), o mesencéfalo (mesencéfalo) e o rombencéfalo (rombencéfalo, subdividido em Para o oculto cérebro e cérebro medular). A medula espinhal interage diretamente com as funções corporais abaixo da cabeça e pode ser considerada uma extensão caudal do cérebro mielometrial embutido na coluna vertebral. O cérebro e a medula espinhal juntos formam o sistema nervoso central em todos os vertebrados.
No corpo humano, o córtex cerebral contém aproximadamente 14 bilhões a 16 bilhões de neurônios, enquanto o número estimado de neurônios no cerebelo está entre 55 bilhões e 70 bilhões. Cada neurônio está conectado a milhares de outros neurônios por sinapses, muitas vezes comunicando-se através de processos citoplasmáticos chamados dendritos e axônios. Os axônios são geralmente mielinizados e transmitem pulsos rápidos de pequenos sinais elétricos chamados potenciais de ação para outras áreas do cérebro ou para células receptoras específicas em partes distantes do corpo.
O córtex pré-frontal controla as funções executivas e é particularmente bem desenvolvido em humanos. Do ponto de vista fisiológico, o cérebro exerce controle centralizado sobre outros órgãos. Eles fazem isso gerando padrões de atividade muscular que afetam o resto do corpo e estimulando a secreção de substâncias químicas chamadas hormônios.
Esse controle centralizado permite que o cérebro responda de forma rápida e coordenada às mudanças no ambiente. Algumas habilidades básicas de resposta, como os reflexos, podem ser mediadas pela medula espinhal ou pelos gânglios periféricos, mas o controle preciso do comportamento significativo com base em informações sensoriais complexas requer as capacidades concentradas de integração de informações do cérebro. O funcionamento de células cerebrais individuais é agora bem compreendido, mas a forma como elas colaboram entre milhões de células permanece sem solução.
Alguns modelos da neurociência moderna veem o cérebro como um computador biológico cujos mecanismos são distintos, mas semelhantes, aos de um computador digital, na medida em que pode adquirir informações do mundo ao seu redor, armazená-las e usá-las de uma forma variedade de maneiras de processar informações. Este artigo compara as propriedades do cérebro em toda a gama de espécies animais, com maior foco nos vertebrados. O artigo também aborda o cérebro humano porque compartilha muitas propriedades com outros cérebros.
No entanto, o cérebro humano difere de outros cérebros de maneiras especificamente detalhadas no texto. Em qualquer caso, uma exploração mais aprofundada destes tópicos será fornecida no artigo sobre o cérebro humano.
Estrutura do cérebro
A forma e o tamanho do cérebro variam muito entre as espécies, e muitas vezes é difícil identificar características comuns. No entanto, existem alguns princípios gerais de arquitetura cerebral que se aplicam a todas as espécies. Alguns aspectos da estrutura cerebral são comuns a quase todas as espécies animais; outros distinguem os cérebros "avançados" dos mais primitivos, ou entre vertebrados e invertebrados.
A maneira mais simples de obter informações sobre a anatomia cerebral é a inspeção visual, mas uma variedade de técnicas mais sofisticadas foram desenvolvidas. Como o tecido cerebral é muito mole em seu estado natural, ele pode ser endurecido por imersão em álcool ou outros fixadores e depois cortado para examinar seu interior. O interior do cérebro pode ser visto como áreas da chamada substância cinzenta – de cor mais escura – separadas por áreas de substância branca (de cor mais clara).
Estrutura celular
Os cérebros de todas as espécies são compostos principalmente por dois tipos principais de células cerebrais: neurônios e glia. As células gliais (também chamadas de células gliais ou células gliais) vêm em vários tipos diferentes e desempenham uma variedade de funções importantes, incluindo suporte estrutural, suporte metabólico, isolamento e orientação de desenvolvimento. No entanto, os neurônios são frequentemente considerados as células mais importantes do cérebro. O córtex humano contém aproximadamente 14 bilhões a 16 bilhões de neurônios, enquanto o número de neurônios no cerebelo é estimado entre 55 bilhões e 70 bilhões.
Cada neurônio está conectado a milhares de outros neurônios por meio de sinapses. Os neurônios são únicos em sua capacidade de enviar sinais para células-alvo específicas, às vezes por longas distâncias. Eles enviam esses sinais através do axônio, uma fina fibra de protoplasma que se estende do corpo celular, muitas vezes projetando-se na forma de muitas ramificações para outras áreas, sejam elas adjacentes ou distantes.
Compreender o cérebro dos vertebrados é um processo complexo porque envolve milhões de células e os delicados e complexos mecanismos de comunicação entre elas. Isso faz você pensar: que mistérios não resolvidos estão esperando que descubramos na evolução do cérebro?
